TypeScript中抽象类如何强制派生类使用不同构造签名并隐藏内部属性？

我有一个抽象基类BaseDefiningModelType<T>，它的构造函数接收T的构造函数并赋值给只读的modelType，供派生类内部创建T实例使用：

export abstract class BaseDefiningModelType<T> {
    public readonly modelType: new () => T;
    constructor(type: new () => T) { this.modelType = type; }
}

基于这个基类可以派生出构造函数签名不同的抽象子类：

export abstract class SpecializedBase<T> extends BaseDefiningModelType<T> {
    constructor(options: {[key: string]: any});
}

以下是具体的实现类示例：

export class BaseImpl extends BaseDefiningModelType<Foo> {
    private opt1: string;
    constructor(options: { opt1?: string }) {
        super(Foo);
        this.opt1 = options.opt1 || 'default';
    }
}

export class SpecializedImpl extends SpecializedBase<Bar> {
    private opt1: string;
    constructor(options: { opt1?: number }) {
        super(options);
        this.opt1 = options.opt1 || 'default';
    }
}

我需要统一引用这些实现类的类型，目前的写法是：

const myTypes: (new (options: {[key: string]: any}) => BaseDefiningModelType<any>)[] = [
    BaseImpl, SpecializedImpl,
]

但现在有两个需求：

• BaseDefiningModelType的构造函数仅允许派生类内部调用，外部代码不能直接使用
• modelType属性对实现类的消费者完全隐藏，不能被外部访问

请问该如何实现？

1. 限制基类构造函数与内部属性的访问权限 #

把BaseDefiningModelType的构造函数改为protected，同时将modelType的访问级别也设为protected。这样只有派生类能调用基类构造函数、访问modelType，外部代码会直接因权限问题报错：

export abstract class BaseDefiningModelType<T> {
    // 改为protected，仅派生类可访问
    protected readonly modelType: new () => T;
    // 构造函数改为protected，禁止外部直接实例化或调用
    protected constructor(type: new () => T) { 
        this.modelType = type; 
    }
}

补充SpecializedBase的构造函数实现（需要根据实际逻辑从options中获取T的构造函数，示例假设options包含type字段）：

export abstract class SpecializedBase<T> extends BaseDefiningModelType<T> {
    constructor(options: {[key: string]: any}) {
        // 这里替换为你的实际逻辑，解析options得到T的构造函数
        super(options.type as new () => T);
    }
}

2. 定义对外暴露的公共接口 #

创建一个不包含任何内部细节的公共接口，所有实现类对外只暴露这个接口的能力，消费者仅依赖该接口：

// 定义消费者需要的公共能力，比如创建实例的方法
export interface ModelInstance {
    createModel(): any;
}

让基类实现这个接口，把modelType的使用封装在接口方法内部，对外隐藏具体实现：

export abstract class BaseDefiningModelType<T> implements ModelInstance {
    protected readonly modelType: new () => T;
    protected constructor(type: new () => T) { 
        this.modelType = type; 
    }

    // 对外提供创建实例的方法，内部使用modelType
    createModel(): T {
        return new this.modelType();
    }
}

3. 统一构造函数类型 #

定义一个专门的构造函数类型，指向返回ModelInstance的构造函数，这样myTypes就用这个类型，完全屏蔽基类的内部结构：

// 统一的构造函数类型，接收任意options并返回ModelInstance
type ModelConstructor = new (options: {[key: string]: any}) => ModelInstance;

const myTypes: ModelConstructor[] = [
    BaseImpl, SpecializedImpl,
];

效果验证 #

现在外部代码无法进行以下操作：

// 错误：BaseDefiningModelType的构造函数是protected，无法直接实例化
new BaseDefiningModelType(Foo);

// 错误：modelType是protected，外部无法访问
const instance = new BaseImpl({});
instance.modelType;

消费者只能通过ModelInstance接口定义的方法与实例交互，完全看不到基类的内部细节。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Harps